05. Berbagai Tahapan Reaksi Metabolisme lemak yang terjadi di dalam Sel
Lemak yang sudah di cerna di saluran pencernaan menjadi asam lemak dan gliserol selanjutnya akan diedarkan ke seluruh sel melalui sistem peredaran darah. Di dalam sel lemak tersebut akan dimetabolisme di sitoplasma dan mitokondria. Berikut adalah beberapa tahapan reaksi metabolisme lemak yang terjadi di dalam sel.
Lipolisis
Tahapan metabolisme lemak sangat rumit yang berulangkali melibatkan proses hidrolisis, esterifikasi dan lipoproteinasi. Syarat bagi semua sel agar dapat mengolah lemak yaitu jika lemak tersebut sudah dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Hidrolisis bertujuan untuk memecah rantai trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. Hidrolisis terjadi jika ada enzim jenis lipase yang dikendalikan oleh hormon. Sel bisa mengonsumsi lemak jika sudah dipecah menjadi asam lemak & gliserol. Jika diulas secara singkat, metabolisme lemak adalah proses dimana asam lemak akan dicerna kemudian dipecahkan untuk menghasilkan energi atau disimpan di dalam tubuh sebagai cadangan energi. Dalam proses intinya, lemak dimetabolisme dengan mengalami beta oksidasi sebanyak lima kali.
Beta oksidasi adalah pemecahan rantai karbon asam lemak menjadi asetil CoA. Reaksi beta oksidasi terjadi di semua sitoplasma sel, kecuali sel otak. Setiap siklus pemecahan asam lemak membutuhkan energi 1 ATP. Asam lemak sendiri umumnya mempunyai rantai karbon yang panjang, contohnya asam lemak palmitat dengan 16 atom karbon. Dalam reaksi beta oksidasi, asam lemak palmitat akan mengalami pemecahan menjadi asetil CoA dengan 2 atom karbon. Maka 1 asam lemak palmitat akan menghasilkan 8 asetil CoA.
Tubuh manusia memiliki jaringan adiposa yang berfungsi untuk menyimpan cadangan lemak (trigliserida). Trigliserida tersusun atas gliserol dan 3 asam lemak. Asam lemak inilah yang kemudian akan masuk ke dalam sel dan dimetabolisme menjadi asetil CoA. Secara keseluruhan mekanisme terjadinya beta oksidasi terbagi menjadi 3 tahap, yaitu:
- Tahap transport lemak (trigliserida) dari jaringan adiposa menuju sel target. Jaringan adipose menyimpan trigliserida yang tersusun atas 3 asam lemak dan 1 gliserol. Seperti yang telah diulas sebelumnya pada tahapan transport lemak, trigliserida dari jaringan adiposa akan masuk ke saluran pembuluh darah kemudian dipecah dengan bantuan enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak kemudian akan masuk menuju sel target yang bisa memetabolisme asam lemak.
- Tahap aktivasi dan transport asam lemak di dalam mitokondria Asam lemak yang masuk ke dalam sitoplasma sel harus diaktivasi menjadi asil CoA terlebih dahulu sebagai satu satunya yang dapat dimetabolisme di dalam mitokondria. Reaksi ini dikatalis oleh enzim asil CoA sintase. Reaksi ini membutuhkan ATP sehingga terjadi perubahan ATP menjadi AMP dan melepaskan pirofosfat. Namun asil CoA tidak dapat begitu saja menembus membran mitokondria. Molekul tersebut harus dibawa oleh pembawa (karier) yang disebut karnitin. Asil CoA akan berikatan dengan karnitin membentuk asil karnitin dan menembus membran mitokondria. Di dalam mitokondria, asil karnitin akan bereaksi dengan koenzim A sehingga terbentuk asil CoA dan karnitin kembali. Karnitin kemudian akan keluar mitokondria untuk membawa asil CoA yang lainnya.
- Tahap beta oksidasi di dalam matriks mitokondria Asam lemak terdiri atas gugus karboksil (COOH) dan rantai panjang dari atom karbon dan hidrogen. Atom karbon pertama yang terikat langsung dengan gugus karboksil disebut alfa-karbon dan atom karbon kedua disebut beta-karbon. Disebut reaksi beta oksidasi karena tujuannya adalah memutus rantai antara alfa-karbon dan beta-karbon.
Asil CoA yang telah masuk mitokondria kemudian akan mengalami beta oksidasi dengan langkah-langkah sebagai berikut:
- Asil CoA akan diubah menjadi enoil CoA oleh enzim asil CoA dehidrogenase. Pada reaksi ini FAD akan menarik 2 molekul H menjadi FADH2.
- Enoil CoA kemudian diubah menjadi hidroksiasil CoA oleh enzim enoil CoA hidratase. Terdapat penambahan molekul H2O pada reaksi ini
- Hidroksiasil-CoA diubah menjadi ketoasil CoA oleh enzim hidroksiasil CoA dehidrogenase. Molekul H akan dilepaskan dan ditangkap oleh NAD menjadi NADH + H+
- Ketoasil CoA kemudiaan akan dipotong menjadi asetil CoA dan sisa asam lemak dengan bantuan enzim tiolase.
- Asetil CoA akan lepas dan masuk siklus Krebs untuk menghasilkan energi, sedangkan sisa asam lemak akan mengulangi reaksi dari awal agar dapat menghasilkan asetil CoA lainnya.
Lipogenesis
Lipogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengubah asetil CoA menjadi lipid. Kadar lipid dalam sirkulasi darah merupakan perimbangan antara lipogenesis dan lipolisis/ oksidasi asam lemak
Lipogenesis adalah pembentukan asam lemak yang terjadi di dalam sel hati dan sel adiposa. Glukosa atau protein yang tidak segera digunakan tubuh sebagian besar tersimpan sebagai trigliserida. Sebagian kecil glukosa tersimpan dalam bentuk glikogen, serta protein disimpan di dalam cadangan asam amino. Sebagian besar atom karbon yang berasal dari glukosa dan asam amino yang berlebihan akan disintesis menjadi trigliserida (lipogenesis). Lipogenesis membutuhkan ATP serta vitamin - vitamin seperti biotin, niasin, dan asam pantotenat. Atom-atom karbon yang berasal dari glukosa dan asam-asam amino diubah menjadi asetil CoA, dengan melalui beberapa tahap reaksi bagian asetat dari asetil CoA akan membentuk asam-asam lemak jenuh berupa asam palmitat (C16), asam stearat (C18), atau asam arakidonat (C20).
Berikut adalah Essensi dari terjadinya Metabolisme Lemak, berdasarkan pandangan dari Konsep karnus:
- Tubuh sudah diberi skema transport metabolisme lemak yang runtut dan canggih
- Setiap cycle perubahan bentuk molekul transport lemak mulai dari kilomikron sampai LDL adalah skema yang sempurna
- LDL saat ini dikambing hitamkan sebagai lemak jahat
- Padahal parameter lab saat ini hanya memeriksa kandungan LDL sedangkan VLDL dan IDL tidak diuji
- Jika zat yang menumpuk adalah VLDL dan IDL maka sistem transport lemak akan mengalami kegagalan
- Artinya, tubuh kekurangan enzim lipase sehingga VLDL tidak bisa diubah menjadi LDL yang secara sistem akan di endocytosis atau dibawa ke Liver
- Jika VLDL gagal dimetabolisme menjadi LDL maka sel akan mengalami kekurangan asam lemak dan kolesterol
- Akibatnya, sintesa hormon dan dinding sel sampai lipoprotein akan terhambat
- Namun, jika memang terjadi penumpukan LDL maka perlu dikaji sistem endositosis sel yang bermasalah dan sistem transkripsi protein APO A pada HDL bermasalah
- Semua sistem metabolisme baik katabolisme maupun anabolisme dalam sel tubuh dikatalis oleh enzim dan diperintah hormone
- Keberadaan enzim dan hormon sangat tergantung pada asam amino yang tersedia
- Ketersediaan asam amino tergantung efisinsi lambung dan intake makanan
- Jika hal ini berlangsung dalam waktu lama maka artinya secara sistem tubuh kita terganggu sehingga potensi penyakit degeneratif akan timbul.
- Konsultasi :Admin Konsep karnus
Komentar
Posting Komentar